《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》

第五篇　包装印刷

第三章　包装印刷技术

第一节　凸版印刷

1．线画凸版

线画凸版应用很广，各类广告图案，美术字体等大多是线画凸版。

工艺流程为：

原稿→照相→晒版→显影→烤版→腐蚀→整版→打样　

版材研磨→涂布感光液→（显影）

选择合适的锌版，裁切成需要的尺寸，去除表面的油渍、氧化膜、伤痕、水渍、砂眼等。去除时可选用质轻、软、没有节疤的木炭仔细加以研磨。经研磨的板面，产生极细的条痕，增加对感光液的吸附力，便于感光液均匀涂布。涂布感光液是在涂布机内进行，温度控制在70℃左右。

晒版是在晒版机中进行，使涂有感光液的金属版表面与正阴像底片密接接触，密接的方法有的用海绵衬垫加压方法，有的用真空抽气方法。密接后进行曝光，曝光时只有阴像底片上的图像部分能透过光线，使感光层受光作用，变成不溶于水的物质，在金属板上形成影像，板面上其它部位的感光层未受光的作用，感光层未发生变性，仍能溶于水，露出金属表面。曝光时间根据底片的密度和透明度、线画的粗细、感光液的性能、感光层的厚薄、光源的成分及强弱、晒版机到光源的距离等因素决定。曝光完毕后立即用水冲洗进行显影，使未受感光作用部分的感光层被水溶去，经显影后的版面只留有硬化胶层形成的影像，再放入甲基紫溶液中染色，使影像清晰可辨，并起到坚膜的作用，防止产生脱胶现象。为了使版面硬化胶层能适应下一工序的腐蚀，必须增加硬化胶层的耐腐蚀性而进行烘烤，烤到胶层呈棕褐色即可。烤版要求全版面均匀一致，冷却后进行修版腐蚀。

腐蚀的目的是要使有硬化胶层的图文部分保持原状，而无胶的空白部分经过腐蚀后凹陷下去，从而使图文部分仍在同一平面上并高于空白部分，达到凸版印刷的要求。腐蚀锌版用稀硝酸溶液腐蚀，其化学反应式如下：

4Zn＋10HNO3→4Zn（NO3）2＋N2O＋5H2O

常用的腐蚀方法有两种，红粉腐蚀和无粉腐蚀。红粉腐蚀工艺操作复杂，劳动条件差，极不卫生，因此普遍采用无粉腐蚀锌版。

无粉腐蚀可在无粉腐蚀机内进行，其工作原理是在腐蚀液里加入化学添加剂作为侧面保护剂的一种腐蚀工艺。添加剂由有机溶液和表面活性剂组成。有机溶剂的成分是二乙苯、精烷苯、煤油等，不能和水混合，具有耐酸性，再加入表面活性剂后，在机械搅拌下，使水和活性剂成为水包油的乳状液体。油剂在表面成膜后张力减小，而在腐蚀过程中形成保护膜，保护膜在版面各部分的附着力不同，在图文部分因有感光膜层存在，保护膜的附着力大，而空白部分的附着力小，在腐蚀过程中，腐蚀液垂直喷力很大，便破坏了版面的保护膜，进行深腐蚀，而图文部分的侧面得到了保护，并形成了坡度均匀的侧面，成为凸版。见图5－3－2。

图5－3－2　无粉腐蚀机工作示意图

整版是将腐蚀合格的锌凸版，用氢氧化钠溶液清洗版面附着的油剂，再进行裁锯、钻切加工处理，即可供印刷。打样的目的是为了保证印品的质量，检校及防止图形颠倒或位置放错，打印的样张经校对合格后，送客户校对签字付印。

2．网目凸版

将单色的连续调原稿通过加网得半色调的加网阴片，经晒版，腐蚀后制成的印版称为网目凸版。粗网目凸版用锌板制作，其工艺和线划凸版相似；细网目凸版用铜板制作，腐蚀要用三氯化铁溶液腐蚀，其化学反应式为：

2FeCl3＋Cu→2FeCl2＋CuCl2

其工艺过程如下：

原稿→照相→加网阴片→晒版→显影→涂防腐漆→粗腐蚀→精腐蚀→打样

版材研磨→涂布感光液→（晒版）

3．彩色凸版

利用减色法将彩色原稿分解制成黄、品红、青、黑四色网目凸版，套印后得到彩色印刷品，这种制版方法称为彩色凸版。由于彩色凸版的版材是以铜板为主，所以又称为四色铜版。

这种凸版的制作过程与网目凸版相似，是通过连续调分色阴片，并制作黄、品红、青、黑四套网目凸版。其工艺流程如下：

（四）感光性树脂凸版

感光性树脂凸版（photoreliefplate）是以合成高分子材料作为成膜剂，不饱和有机化合物作为光交联剂，而制得具有感光性能的凸版版材。感光性树脂在紫外线的照射下，分子间产生光交联反应，从而形成具有某种不溶性的浮雕图像。它与照排技术相结合，既提高了制版速度，又能废弃铅合金印版，使冷排更完善，为凸版印刷开创了新途径。

感光性树脂凸版的制版工艺流程如下：

文字原稿→照排→照相线画原稿→照相连续调原稿→加网照相-→拼版→制树脂凸版

感光性树脂凸版种类较多，概括起来可分为两种：液体固化型树脂版和固体硬化型树脂版。

液体固化型感光性树脂凸版　简称液体树脂版，感光前树脂为粘稠、透明的液体，感光后交联成固态。其成分为树脂、交联剂、光引发剂、阻聚剂。树脂是脂肪族和芳香族的饱和与不饱和的多元羧酸，以及二元醇类进行缩聚得到的不饱和树脂；交联剂是在紫外光的作用下发生交联而变成固体，常用的有丙烯酸，丙烯酰胺，二甲基丙烯酸乙二酸脂类，丙烯酸乙二醇脂等；光引发剂也叫光敏剂，是光聚合反应中传递光能的媒介物，主要是安息香及其醚类；阻聚剂是抑制暗反应发生的物质，常用对苯二胺。

液体树脂凸版成型的主要工艺如下：

铺流→曝光→冲洗→干燥与后曝光

铺流是在曝光成型机的料斗里注入配制好的感光树脂，从料斗里流出感光树脂液，料斗顶端的刮刀将树脂刮成一定的厚度。

曝光是在感光树脂上覆以透明薄膜，放上阴像底片进行曝光，根据感光树脂液的性能，通常分两次曝光，使用紫外光丰富的光源最适宜，常用的有高压水银灯或黑光灯。

冲洗是把曝光后的树脂版去掉塑料覆盖薄膜，放入冲洗机内用稀的氢氧化钠溶液冲洗，浓度约为3％～5％，温度约为35℃，冲洗中未受光作用的树脂被溶解，片基上只留下感光硬化的图文部分。见图5－3－3。

图5－3－3　液体感光性树脂凸版制作工艺

干燥和后曝光采用红外线干燥器将冲洗干净的树脂版干燥，用后曝光的目的在于增强感光树脂版的版面强度，提高耐印力。

整个制作可在全自动感光树脂版机中一次完成。

液体固化型感光树脂版是即涂型版材，价廉，尺寸稳定性较差，版面伸缩性受温、湿度的影响较大，同时要求有较好的成型设备，适合于制作要求不很精细的线条文字版。其分辨率为100线／英寸～120线／英寸。

固体硬化型感光性树脂凸版　简称固体树脂凸版，在聚脂薄膜底托上涂布感光性树脂，用阴像底片在紫外光下曝光，经显影即可得到浮雕状的凸版板材，其制作工艺流程如下：

曝光→冲洗→干燥和后曝光→热固化

曝光在晒版机中进行，将阴像底片与树脂版密接曝光，光源可选用低功率的冷光源。

冲洗用水的温度一般为45℃～50℃，如用冲洗机显影，水压一般控制在2千克／厘米2～2．5千克／厘米2，温水可循环使用。

干燥和后曝光是指经热空气干燥后，再进行曝光，也可用紫外线光源的干燥器，边干燥边曝光。

热固化指将印版放入120℃～130℃的烘箱内进行热固化处理，使聚乙烯醇分子脱水，以提高印版的硬度。

固体树脂版用机械成型，平整度较好，是预涂型版材，固定于金属片基或聚酯薄膜片基上，收缩性小，尺寸稳定，质量较高，可制作网线图版；感光性尼龙凸版，由于尼龙分子中具有酰胺基和分子间存在氢键，所以有弹性好、坚韧性强、耐磨性好、分辨力可达150线／英寸。它们的制作工艺虽简单，但成本较高，使用受到影响。

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